Monte Carlo方法模拟一元、二元流体的临界性质

【摘要】：分子模拟是探究微观世界的“第三种手段”。涵盖多个领域、多种学科，分子模拟又可分为数种计算方法。并在化学、物理、生物、医药等学科取得了令人振奋的成绩。 他以计算机为依托，通过编程进行粒子微观的计算，来达到研究宏观特性的研究。因此，他具有普通实验物理所不具备的优点，例如不受实验时间、空间和条件的限制，具有很好的随机性和灵活性，并且具有很好的重复性。但是他也有着先天性的不足。参数过多、计算步骤较为复杂制约了分子模拟技术的广泛应用。如何才能提高计算的精度和计算机运行效率，是当今分子模拟研究的主要课题。 本文在采用常规的Gibbs体系的蒙特卡洛模拟方法中，模拟了L-J纯流体气-液共存曲线，并就如何提高计算精度做出了相应的研究。给出了体积变化率与温度的关系，可以进一步精确计算结果。又对二氧化碳-水的二元体系进行了模拟。 本文的分子模拟与实验数据吻合情况较好，验证了模拟的可行性。并为如何进一步提高二元体系下蒙特卡洛模拟的精度积累了经验。